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動力鋰電池500次循環可以跑多少公里?車企、電池公司看法各異

鉅大LARGE  |  點擊量:1984次  |  2021年01月08日  

電池循環壽命低。聶亮認為也不要長壽命電池。電池的循環壽命其實并不好驗證。


有關普通消費者來說,電池的循環次數是個不常見的概念,通常見到的是車輛、關鍵零部件質保年份和公里。


一般來說8年或12萬公里是動力鋰離子電池等關鍵零部件的質保標準,不少車企都會延長質保時間如15萬公里,或供應多樣化售后服務。而為了進一步打消市場疑慮,甚至有部分車企提出了“電池終身質保”的合同協議。


也有電池公司和車企在長壽命電池上鉚足了勁兒。


例如,寧德時代在今年六月份推出了一款壽命達16年或行駛里程超200萬公里的超長壽命動力鋰離子電池;特斯拉也提出制造百萬英里(約160萬公里)電池。


200萬公里是什么概念?


也就是一輛續駛里程500公里的電動汽車,電池滿充滿放可循環4000次。


舉個例子,出租車這樣的運營車輛,一般要求的電池質保在6年或60萬公里。


眾所周知,運營車輛最后基本沒有什么回收價值,只有報廢一條路可走。


就是說寧德時代推出的電池,可以做到車輛報廢,但電池還可以搭載在另一輛車上繼續使用。


當然,要明白這一切,先要厘清循環次數、時間和公里數之間的關系。然后再來分析,我們到底需不要循環壽命在4000-5000次的電池。


1、500次循環可以跑多少公里?


要算出500次循環跑多少公里,要了解車輛裝載的電池包的續駛里程。


以近兩年國內車企重要推出的純電動汽車續駛里程400-500公里為例,500次循環,意味著電動汽車動力鋰離子電池的使用壽命在20萬-30萬公里之間。


按照目前私家車輛的使用情況來看,一年行駛2-3萬公里的屬于常見情況。換句話說,一輛私家車動力鋰離子電池在滿充滿放的情況下,可以使用10年。


不過,要符合國家標準,電池循環次數達要達到1000次。


根據GB/T31484-2015《電動汽車用動力蓄電池循環壽命要求及試驗方法》測試標準規定,動力鋰離子電池循環次數達到500次時放電容量應不低于初始容量的90%,或循環次數達到1000次時放電容量應不低于初始容量的80%。


作為一位電動汽車用戶,國軒高科電池院安全機理部經理厲運杰曾向記者現身說法了他的使用情況。厲運杰表示,他之前上下班每天大概往返50公里,1年行駛里程為1.5萬公里,10年才15萬公里。也就是說10年下倆,他電池也只循環了300-400次。“我買車時,被告知電池循環壽命在1200次左右,完全可以滿足其全生命周期內的使用?!眳栠\杰說。


2、車企、電池公司看法各異


厲運杰認為,車企對動力鋰離子電池普遍有過設計的情況。


(1)車企:動力鋰離子電池壽命越長越好


記者采訪中發現,車企確實對電池的循環壽命有著相對較高的要求。


記者在詢問某國有車企副總工程師對電池壽命的看法時,他直言當然是越高越好。


云度新能源CTO傅振興也認為,電池循環壽命不能太低?!跋M者花了十幾萬元買一輛車,至少要滿足10年或者17萬公里的使用壽命;而運營車輛的續駛里程基本在60萬公里以上,因此對應一定續駛里程條件下和BMS控制下的循環壽命必須滿足上述整車壽命要求?!?/p>

傅振興還指出,除非是電池技術有革命性的進步,假如是現在液體鋰離子電池技術,要新增壽命,大概有三個方面,一是提高正級材料化學穩定性;二是新增包裹添加劑,三是控制充放電倍率等限制電池使用工況等措施,這樣都會降低鋰離子電池的實際能量密度,要達到相同的續駛里程就要搭載更多的電池,這樣對整車廠來講肯定是物料成本的新增。


當然也有車企并不擔心成本的提升。


今年九月份,吉利領克公布的浩瀚平臺,采用的就是寧德時代20萬公里無衰減,200萬公里長壽命動力鋰離子電池。


領克浩瀚平臺搭載200萬公里長壽命電池


可見有關相對較長壽命的要求,整車公司是有共通性的。


(2)電池公司:循環壽命夠用就好


不過,在某些電池公司看來,超長的電池壽命既不可驗證,且沒必要。


某電池公司研發人員張先生,百萬公里級別的動力鋰離子電池根本無法驗證。


“有關200萬公里的電池,假如一天開500公里,要驗證這款電池要10年以上時間,基本就是無法驗證?!?/p>

張先生表示,假如單純提高電池壽命的話,可能對電池的其他指標都會出現影響,例如體積能量密度、成本也會有影響。


張先生認為,誰也不會將電動汽車作為傳家寶,一般開10-20萬公里,就會換掉或者報廢掉?!凹偃缭O計的是100萬公里的電池,我只用了10-20%,這就是過設計了。”


蜂巢能源總裁楊紅新在談起電池壽命問題時也表示,減少電池循環壽命確實能降低成本,他們在考慮研發壽命相對較低的電池。


3、壽命低的電池有什么好處?


前面提到了標準規定、車企和電池公司的看法,電池的最終用戶和持有者喜歡長壽命電池嗎?


在聶亮看來,電池的持有者根本不喜歡這種超長壽命的電池。


不過,聶亮也解釋,他所主張的500次循環的動力鋰離子電池,有幾個前提。


“這里說的500次和5000次都有一個前提,假設每次循環的價格是相同的。比如1000元每千瓦時的PACK循環1000次,500元每千瓦時的PACK循環500次。同時,所有的循環次數都是被實證的而不是用表格計算出來的。”聶亮說,同等價格下,當然電池壽命越長越好。但同等里程下,價格肯定是越低越好,反應到循環次數,也就是有500次和5000次的差別。


聶亮認為,電池作為貶值資產,私人消費者盡量縮短持有時間才是最好的,500次夠用,就不要做到1000次,或者5000次。“電池成本逐年下降,還可能有新技術替代現有技術,私人長期持有并不經濟?!?/p>

聶亮舉例說,例如一個私人轎車上的電池成本大約在8萬元,假如這個用戶使用這輛車8年時間,那么每年電池的折舊費用在1萬元。此外,在加上每年5-6%的財務成本,一年私人消費者電池的持有成本在1.4萬元。


而有關運行強度更高的運營車輛,聶亮認為也不要長壽命電池。因為運營車輛是一個賺錢工具,對現金的要求很苛刻,租金越少風險越小?!坝枚嗌俑抖嗌俨欧舷M者的心理?!?/p>

為了更通俗的理解,聶亮又舉了一個生活化的例子,“電池和汽油差不多,你會提前購買十幾年的汽油存起來嗎?或者說,你去美發店,會充十幾年的會員卡么?”


在聶亮看來,較低的電池循環壽命對消費者來說才更劃算。


隨著換電模式的推廣,越來越多車企和電池公司開始推出電池銀行的相關業務。


電池銀行便成為電池資產的實際擁有者。


作為新晉的電池持有者,那電池銀行喜歡什么樣的電池?


為此記者采訪了海南澎湃電能管理集團有限公司CEO周旼。周旼表示,他們正分析循環壽命相對短的電池路線,覺得可行性很強。


周旼對此從三個方面進行了解釋。


首先,電池成本、壽命、功率、能量密度是不可兼得的。因此,他們寧可犧牲循環壽命,來獲得成本、能量密度等面的優勢。


其次,電池的循環壽命其實并不好驗證。在周旼看來,不管是1500次還是2000次循環,已經用到的電池非常少,是否能夠做到,并沒有實證,因此不確定性太高。


第三,電池循環壽命低,電池進入回收系統的頻率就會加快。周旼認為,這會帶來兩個好處,一是,電池周轉速率快,進入回收系統的價值相對較高,這樣會抵償一部分電池的購買成本;二是,電池正處于成本快速下降階段,快速周轉有助于電池資產管理公司更早買進價格更低的電池。


此外,周旼表示,雖然是租電池,他們設計的方法中,核心是為用戶供應按需付費的模式,能夠切實降低購買電動汽車一次性成本投入。


在周旼看來,相對較短的電池循環壽命,更符合市場需求,對各方都有利。


有關動力鋰離子電池的產品含義,現階段話語權最強的還是整車公司,在充電方式仍占主流的市場中,長壽命電池為整車公司和消費者帶來的安全性更強。


不過,但是隨著車電分離和電池銀行模式的崛起,電池的所有權在發生變化,經濟型成為最大追求時,中短壽命的電池或許會成為市場主流也未可知。


總體而言,聶亮提出了一個很具原創性的動力鋰離子電池產品方向。不過,他所主張的前提之一,即電池包價格和循環次數成正比,這一點存在爭議。就記者從電池公司了解到的情況看,循環1000次的電池降到500次,成本僅下降10%左右。


這一成本下降帶來收益的可行性,以及這一收益的時間窗口,尚需業界用實踐來驗證。


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